機器裝配工藝過程設(shè)計53

1、第六章 機器裝配工藝過程設(shè)計1 6.1 概述裝配根據(jù)技術(shù)要求將假設(shè)干零件接合成部件 或?qū)⒓僭O(shè)干個零件和部件接合成產(chǎn)品 的勞動過程。裝配內(nèi)容零部件的清洗、接合、調(diào)整、試 驗、檢驗、油漆和包裝。2 機械產(chǎn)質(zhì)量量(1) 物理參數(shù)：轉(zhuǎn)數(shù)、質(zhì)量、平 衡、密封、磨擦等;(2)幾何參數(shù)：間隔精度、相互 位置精 度，相對運動精度，配合 精度和接觸精度。3裝配的間隔精度 間隔精度是指保證一定的間隙、配合質(zhì)量、尺寸要求等相關(guān)零件、部件的間隔尺寸的準確程度。圖6-1車床裝配的尺寸B3B1B0B2A2A3A1A0前往本章目錄4裝配的相互位置精度活塞連桿缸體曲軸裝配相互位置精度-反映各零件有關(guān)相互位置與裝配相互位置的關(guān)

2、系。5裝配的運動精度裝配的運動精度有 主軸圓跳動 軸向竄動轉(zhuǎn)動精度 傳動精度它們主要與主軸軸頸處的精度、軸承精度、箱體軸孔精度及傳動元件本身精度有關(guān)。 6接觸精度 接觸精度是指配合外表接觸到達規(guī)定接觸面積的大小與接觸點分布情況。 接觸精度主要影響接觸剛度和配合質(zhì)量的穩(wěn)定性。7上述精度之間的關(guān)系： 接觸精度和配合精度是間隔精度的根底。 位置精度又是相對運動精度的根底。 裝配精度與零件精度之間的關(guān)系： 普通來說零件精度越高，裝配精度就 越容易保證。但裝配精度不完全依托零件精 度來到達，而與裝配方法有關(guān)。8 6.2 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈的概念 裝配尺寸鏈 是以某項裝配精度目的或裝配要求作為封鎖環(huán)，查

3、找一切與該項精度目的或裝配要求有關(guān)零件尺寸或位置要求作為組成環(huán)而構(gòu)成的尺寸鏈。 裝配尺寸鏈是保證裝配精度的根據(jù)。前往本章目錄912345裝配尺寸鏈的建立 最短道路原那么-要求裝配尺寸鏈中所占據(jù)的組成數(shù)目最少，即每個有關(guān)零件僅以一個組成環(huán)列入。10建立裝配尺寸步驟：(1) 封鎖環(huán)確定：裝配間隙0.20.7mm 為裝配精度要求， 即 (2) 組成環(huán)確定：遵守尺寸鏈最短道路原那么。(3) 畫出尺寸鏈圖。11裝配尺寸鏈的計算方法 裝配尺寸鏈運用于兩方面： (1)正計算用于驗算。 (2)反計算用于設(shè)計。 計算方法有：1極值法 2概率法12 (1)極值法 極值法正計算與工藝尺寸鏈同。 極值法反計算:選相依

4、尺寸選擇加工容易或消費上受限制較少的組成環(huán)。 1) 分析建立裝配尺寸鏈 2)確定組成環(huán)公差。求平均公差13計算相依尺寸公差 “相依尺寸公差3) 確定組成環(huán)上下偏向 按入體原那么確定即 ： 包容面 (孔)下偏向為零； 被包容面(軸)上偏向為零。 14計算相依尺寸上下偏向 15例：如圖，冷態(tài)下的軸向裝配間隙為0.050.15mm,A1=41mm, A2=A4=17mm，A3=7mm。求各組成環(huán)的公差及偏向。12345A2A0A1A4A3圖6-4 雙聯(lián)轉(zhuǎn)子泵軸向關(guān)系簡圖16解: (1) 分析和建立尺寸鏈圖 封鎖環(huán)尺寸是A 0A4A1A 3A 2 2確定各組成環(huán)公差：選擇A1為“相依尺寸17計算相依尺

5、寸偏向故“相依尺寸為：18 基本尺寸 ES EI A1 41 A2 -17 A3 -7 A4 -17 +0.009 +0.018 +0.015 +0.018 +0.05 0 0 0 A0 0 +0.15 +0.05表6-119 (2)概率法 極值法優(yōu)點是簡單可靠, 缺陷是在封鎖環(huán)公差較小組成環(huán)數(shù)量較多時，各組成環(huán)公差會很小，使零件加工困難，添加零件制造本錢。 因此，在成批消費或大量消費中，當(dāng)裝配精度要求高，組成環(huán)數(shù)目又較多時，運用概率法解尺寸鏈比較合理。20 1) 各環(huán)公差計算 獨立隨機變量之和的均方根誤差 與這些隨機變量相應(yīng)的值 有如下關(guān)系: 在裝配尺寸鏈中, 其組成環(huán)是彼此獨立的隨機變量，

6、因此作為組成環(huán)合成封鎖環(huán)的數(shù)值也是一個隨機變量。 21 當(dāng)尺寸鏈中各組成環(huán)的尺寸誤差分布都遵照正態(tài)分布規(guī)律那么其封鎖環(huán)必將遵照正態(tài)分布規(guī)律此時尺寸的隨機誤差即尺寸的分散范圍為其均分均誤差的6倍。 令尺寸的公差為 ，那么封鎖環(huán)公差為22 如零件尺寸不屬于正態(tài)分布時，那么引入一個相對分布系數(shù)K，那么有： 不同分布曲線的相對分布系數(shù)值見表8-223 1.17 -1.17 1.73 1.22 1 k -0.26 0.26 0.23 1.4 0 0 0 e分布曲線 內(nèi)尺寸 外尺寸 偏態(tài)分布瑞利分布均勻分布三角分布正態(tài)分布分布特征表6-2 一些尺寸分布曲線的K和e值24 2各環(huán)平均尺寸的計算 根據(jù)概率論原

7、理，各環(huán)的根本尺寸是以尺寸分布的集中位置即用算術(shù)平均 來表示，所以裝配尺寸鏈中有25 當(dāng)各組成環(huán)的尺寸分布曲線屬于對稱分布，而且分布中心與公差帶中心重合時，那么其尺寸分布算術(shù)平均值 等于該尺寸公差帶中心尺寸，此時有26 例：如上圖利用概率法求各組成環(huán)公差及上下偏向 (設(shè)各零件加工符合正態(tài)分布)。 解：(1)分析和建立裝配尺寸鏈 封鎖環(huán)尺寸為27 (2) 確定各組成環(huán)公差。 相依環(huán)公差:確定各環(huán)公差:28(2) 計算相依尺寸的平均尺寸(3) 計算相依尺寸及其偏向29 6.3 保證裝配精度的工藝方法 互換法 互換法本質(zhì)：用控制零件加工誤差來保證裝配精度的一種方法。根據(jù)互換程度，分兩種： (1)完全

8、互換法：就是機器在裝配過程中每個待裝配零件不需求挑選、修配和調(diào)整裝配后就能到達裝配精度。 計算方法：按裝配尺寸鏈中極值法計算。30優(yōu)點：裝配過程簡單，裝配消費率高 對工人的技術(shù)程度要求不高 便于組織流水線及自動化裝配 容易實現(xiàn)零部件專業(yè)協(xié)作 便于備件供應(yīng)及維修任務(wù)。缺陷：在裝配精度高，環(huán)數(shù)較多時就難以滿足 零件加工經(jīng)濟精度要求。適用：在滿足零件加工經(jīng)濟精度情況下，首先 思索選用完全互換。 31 2不完全互換法部分互換法 用極值法計算各組成環(huán)的公差結(jié)果有時候難于滿足零件的經(jīng)濟加工精度要求甚至很難加工，因此可以適當(dāng)放大零件公差來到達裝配精度。 計算方法：概率法 優(yōu)點：放大了零件制造公差，零件加工容

9、 易，本錢低。 缺陷：有極小部分產(chǎn)品達不到裝配精度正 常情況0.27%。32選配法 1直接選配法 由裝配工人在許多待裝配的零件中憑閱歷挑選適宜的零件裝配在一同保證裝配精度。 優(yōu)點：簡單 缺陷：選配時間長； 不宜在有節(jié)拍的消費中用。33 2分組選配法 將被加工零件的制造公差放寬幾倍, 零件加工丈量后分組公差放寬幾倍分幾組，并按對應(yīng)組進展裝配以保證裝配精度的方法。 優(yōu)點：零件加工精度要求不高，而能獲得 很高的裝配精度； 同組零件可以互換。 缺陷：添加零件的存貯量，添加了零件的丈量分 組任務(wù)，使零件的儲存運輸任務(wù)復(fù)雜化。34例：如下圖，連桿小頭孔的直徑為 ， 活塞銷的直徑為 , 其配合間隙要求為 0

10、.0025mm0.0075mm , 因此，消費上采用分組裝 配法，將活塞銷直徑公差放大四倍為 ， 連桿小頭孔直徑公差亦放大四倍, 為 , 再分為四組相應(yīng)進展裝配, 就可以保證配合精度和性質(zhì)，如下表：123412343421-0.0025-0.0050-0.0075-0.0100-0.0125+0.00250-0.0075-0.0050-0.00251活塞2連桿3活塞銷4擋圈35最小間隙 (mm)最大間隙 (mm) 紅 4 黃 3 綠 2 0.0025 0.0075 白 1 配合性質(zhì)連桿小頭孔 直徑( mm) 活塞直徑 ( mm)標(biāo)志顏色組別表6-336 采用分組裝配本卷須知如下： 1) 配合件

11、的公差應(yīng)相等，公差的添加要同一方向，增大的倍數(shù)就是分組數(shù)，這樣才干在分組后按對應(yīng)組裝配而得到預(yù)定的裝配性質(zhì)及精度。 2) 配合件外表粗糙度、形位公差必需堅持原設(shè)計要求，不能隨著公差的放大降低粗糙度要求和放大形位公差。37 3) 要采取措施,保證零件分組裝配中都能配套不產(chǎn)生某一組零件由于過多或過少,無法配套而呵斥積壓和浪費。 4分組不宜過多。 5應(yīng)嚴厲組織對零件的精細丈量、分組、識別、保管和運送等任務(wù)。 運用：適用于配合精度很高，組件很少的情況下。 3復(fù)合選配法 此法是上述兩種方法的復(fù)合。38修配法 對于裝配精度要求較高的多環(huán)尺寸鏈, 各組成環(huán)按經(jīng)濟精度加工, 選其中一環(huán)為修配環(huán), 并預(yù)留修配量

12、，使封鎖環(huán)到達精度要求，這種方法稱為為修配法。 優(yōu)點：能利用較低的制造精度來獲得很高 的裝配精度。 缺陷：勞動量大，要求工人技術(shù)程度高， 不易預(yù)定工時，不便組織流水線。 39(1)修配法尺寸鏈計算(2)修配方法 1) 單件修配法 2) 合并加工修配法 3) 本身加工修配法。 3214A0A1A3A2A3A1A0A2圖 6-8車床主軸與尾座不等高尺寸鏈a構(gòu)造表示圖 b裝配尺寸鏈圖1-主軸箱2-尾座3-底板4-床身40 (3)修配環(huán)的選擇 修配環(huán)普通應(yīng)滿足以下條件： 1)尺量選擇構(gòu)造簡單分量輕加工面積小易加工的零件； 2)盡量選擇容易獨立安裝和裝配的零件； 3)選擇的修配件修配后不能影響其它裝配精

13、度，因此不能選擇并聯(lián)尺寸鏈的公共環(huán)作修配環(huán)。41調(diào)整法 調(diào)整裝配法是按經(jīng)濟加工精度確定零件公差采用改動一個零件位置或選定一個適當(dāng)尺寸的調(diào)整件參與尺寸鏈中來補償，以保證裝配的精度。 常見的調(diào)整法有以下三種： 1可動調(diào)整裝配法； 2固定調(diào)整裝配法； 3誤差抵消調(diào)整裝配法。421可動調(diào)整裝配法(a)(b)(c)69432固定調(diào)整裝配法44 6.4 裝配工藝的制定制定裝配工藝的根本原那么 裝配工藝規(guī)程 用文件方式規(guī)定下來的裝配 工藝過程。 裝配工藝規(guī)程的作用: 指點裝配任務(wù)的技術(shù)文件; 裝配消費方案及技術(shù)預(yù)備的主要根據(jù); 設(shè)計或改建裝配車間的根本文件。45設(shè)計裝配工藝規(guī)程的原那么：1保證裝配質(zhì)量；2盡

14、量減少鉗工裝配任務(wù)量；3盡量縮短裝配周期；4盡量減少裝配車間面積。46制定裝配工藝規(guī)程的方法與步驟 (1)進展產(chǎn)品分析 1) 分析產(chǎn)品圖樣,掌握裝配的技術(shù)要求和驗 收規(guī)范。讀圖階段 2產(chǎn)品的構(gòu)造進展尺寸分析和工藝分析。審圖階段 裝配尺寸鏈分析和計算； 裝配構(gòu)造工藝性分析。473研討產(chǎn)品分解成“裝配單元的方案。 裝配單元分五級： 零件 機器的最根本單元。 合件 比零件大一級的裝配單元。 組件 由一個或幾個合件有與假設(shè)干個零件 組合成的裝配單元。 部件 由一個基準零件和假設(shè)干個零件、合 件和組件而組合成的裝配單元。 機器 產(chǎn)品482裝配組織方式確實定 確定組織方式的根據(jù)：產(chǎn)品的批量； 產(chǎn)品的尺寸； 產(chǎn)品的分量。裝配的組織方式：固定式 挪動式 延續(xù)挪動式 間歇挪動式裝配的裝配方式：工序集中固定式 工序分散挪動式 49 3裝配工藝過程確實定 1確定裝配任務(wù)的內(nèi)容。 根本任務(wù)內(nèi)容：清洗、刮削、平衡、過盈銜接、螺紋銜接以及校正。 裝配后的任務(wù)內(nèi)容：檢驗、試運轉(zhuǎn)、油漆、包裝等。502裝配工藝方法及